(IRS) – Der Ausbau von Photovoltaik- und Windkraftanlagen lässt manche Beobachter auf eine rasche Transformation hoffen: Dass in nicht allzu ferner Zukunft alle elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen kommen möge. Dass diese Erwartung nicht realistisch ist, hat Bjorn Lomborg aus Dänemark gezeigt (siehe Blog-Beitrag vom 11.07.2025) und auch Vaclav Smil aus Kanada hat darauf hingewiesen (siehe Blog-Beitrag vom 07.06.2024). – Eine bereits seit längerem vorliegende Studie bewertet elektrische Energiequellen rein auf Basis physikalischer Gegebenheiten und lässt ebenfalls Schlüsse zur künftigen Rolle der Erneuerbaren zu.

EROI – Energy Returned on Invested Energy

Die Studie wurde von den Herren D. Weissbach, F. Herrmann, G. Ruprecht und A. Huke, sowie von weiteren Autoren bereits 2013 publiziert (eine im Internet verfügbare Version 2018 ist inhaltlich identisch, Link siehe unten) und trägt den etwas sperrigen Titel “Energy intensitites, EROI (energy returned on invested), for electric energy sources” („Energieintensitäten, EROI [Energy Returned on Invested Energy, Energieertrag im Verhältnis zum Energieaufwand] für elektrische Energiequellen“). Zu erwähnen ist, dass die genannten Verfasser Mitarbeiter des Instituts für Festkörper-Kernphysik GmbH in Berlin sind oder waren.

Höherer EROI bedeutet höhere Leistungsfähigkeit

Der in der genannten Studie definierte und ermittelte Wert EROI ist zu verstehen als dimensionslose Kennzahl, die für eine bestimmte Energieerzeugungsart das Verhältnis von nutzbarer (über die Lebensdauer der Anlage erzeugter) Energie im Verhältnis zur investierter (also für die Herstellung der Anlage benötigter) Energie angibt. Je höher diese sich ergebende Zahl ist, desto besser – sprich: wertvoller – wird die entsprechende Energieerzeugungsart zu werten sein. Das bedeutet in anderen Worten, dass mit einem höheren Wert die Leistungsfähigkeit einer Technologie hervorgehoben wird.

Rein physikalische Betrachtung

Die Studie stellt einen physikalischen Ansatz auf der Grundlage von Exergieflüssen für die EROI-Berechnung vor und vermeidet im Gegensatz zu anderen Überlegungen z. B. Analysen von Emissionen oder Materialflüssen, wodurch die EROI unphysikalisch wird. – Exergie ist der nutzbare Anteil der Energie, der vollständig in Arbeit umgewandelt werden kann, im Gegensatz zur Anergie, die nicht nutzbar ist und sich bei Prozessen ansammelt. Während die Energie eine Erhaltungsgröße ist, kann Exergie vernichtet und in Anergie umgewandelt werden, was den Verlust an nutzbarer Energie beschreibt. Beispiele für Exergie sind elektrische Energie oder mechanische Arbeit.

Die Ergebnisse zum EROI für einzelne Erzeugungssysteme

Solare Photovoltaik (1000 Vollaststunden) 3,9 (mit Speicherung 1,6)

Biogas (Mais, GuD-Kraftwerk) 3,5

Windkraft (2000 Volllaststunden) 16 (mit Speicherung 3,9)

Solar thermisch (2300 Vollaststunden) 19 (mit Speicherung  9)

Erdgas (GuD-Kraftwerk) 28

Kohle (modernes Kraftwerk) 30

Wasserkraft (mittlere Größe) 49 (mit Speicherung 35)

Kernkraft (Druckwasserreaktor 1340 MW netto) 75

Anmerkungen:

-          Die Werte gelten für Deutschland, unter “Solar thermisch” ist ein Kraftwerk mit konzentrierenden Spiegeln im Standort Spanien zu verstehen

-          GuD (englisch: CCGT) bedeutet Gas- und Dampfkraftwerk: Erd- oder Biogas befeuern eine  Gasturbine, die einen Generator zur Stromerzeugung antreibt, das Abgas der Gasturbine erzeugt in einem Abhitzekessel Dampf, der wiederum über eine Dampfturbine geleitet wird, die ebenfalls einen Generator antreibt; neueste Kraftwerke dieser Art erreichen bereits Wirkungsgrade von über 60%

-          Eine gute grafische Darstellung dieser Ergebnisse findet sich in der Studie selbst, siehe Link unten

Interpretation der Ergebnisse

1. 1. Fossile Brennstoffe weisen hohe EROI-Werte auf: Kohle- und Gas-Kraftwerke erreichen EROI-Werte von ca. 30–80 (je nach Systemgrenze), was sie zu zuverlässigen Basissystemen macht.
2. 2. Kernenergie zeigt überlegene Effizienz: Kernkraftwerke weisen den höchsten EROI-Wert auf (ca. 75–80), mit niedriger Materialintensität, geringem Landverbrauch pro TWh und hoher Stabilität, was sie zur effizientesten Stromquelle macht.
3. 3. Intermittierende Erneuerbare  weisen niedrige EROI auf: Wind- und Photovoltaik-Anlagen haben EROI-Werte von nur 4–19 (Wind) bzw. 2–7 (PV), die durch Speicherbedarf weiter sinken; ein 100% PV-System wäre für energieintensive Gesellschaften untragbar.
4. 4. Wasserkraft: Liegt bei ca. 50, übertrifft die intermittierenden Erneuerbaren Solar und Wind klar
5. 5. Vergleich der Systeme: Fossile und nukleare Systeme sind den Erneuerbaren in EROI und Systemstabilität überlegen.
6. 6. Mindest-EROI für gesellschaftliche Nachhaltigkeit: Für entwickelte Gesellschaften wird ein EROI von mindestens 3–5 (besser 7–10) benötigt, um überhaupt deren Funktionalität sicherzustellen; darunter kollabieren Systeme, die etwa auf Biotreibstoffen oder ungestützter Solar-und Windenergie basieren. Zur Aufrechterhaltung des gegenwärtigen Wohlstandsniveaus unserer Gesellschaft ist ein durchschnittlicher EROI von ca. 30 erforderlich.

A

Fazit

Wie aus den Ergebnissen und deren Interpretation rasch ersichtlich ist, zeigen die niedrigen EROI-Werte für intermittierende Erneuerbare Sonne und Wind, dass sie aus derzeitiger Sicht und im gegenwärtigen Stand der technischen Entwicklung auch nur nicht annähernd imstande sind, allein die Gesellschaft mit ausreichend Energie zu versorgen. Geschuldet ist dies in erster Linie der geringen Energiedichte dieser Systeme. Sollten sie aber in Zukunft einen wesentlich höheren Beitrag zur Bereitstellung der erforderlichen Energie leisten müssen, hätte allein schon der immense Platzbedarf gewaltige Rückwirkungen auf die Art der Besiedlung, die Neuordnung der Landflächen und damit auf die Lebensrealität der Menschen.

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Quelle: https://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/pdf/2018/24/epjconf_eps-sif2018_00016.pdf

(IRS) – Manche – auch hierzulande – behaupten, dass der Umstieg auf Erneuerbare weltweit voll im Gang sei. Es stimme nur nicht, stellt Bjorn Lomborg, Autor und Präsident des Think-Tanks Copenhagen Consensus Center, nüchtern fest. Er stützt sich dabei auf Daten des in London ansässigen Energy Institute. Den Daten dieses Instituts zufolge findet – global betrachtet – eine Wende hin zu erneuerbaren Energien ganz einfach nicht statt: Denn in absoluten Zahlen verglichen stieg 2024 der Anteil der Erneuerbaren an der weltweiten Energieerzeugung um 3,4 EJ (ExaJoule), der der Fossilen hingegen um 7,6 EJ, also mehr als doppelt so stark!

Bemühen um Erneuerbare

Faktum ist, dass sich einzelne Länder stark um den Ausbau der erneuerbaren Energien bemühen, Deutschland ist Vorreiter, Österreich sehr engagiert, China zum Beispiel investiert viel, nicht zuletzt, um im Solar- und auch im Windenergiesektor auf Grundlage riesiger produzierter Mengen globale Marktdominanz zu erzielen. Was nicht davon ablenken kann, dass dieses Land auch einsamer Vorreiter ist im Verbrauch fossiler Energie. Dass der erneuerbare Anteil in Europa zunimmt, hat seinen Preis, erkennbar an stark gestiegenen Strompreisen, mit denen auch die Industrie hier und im Nachbarland zu kämpfen hat.

Der fossile Anteil sinkt trotz allem wenig

Zurück zu den nüchternen (und ernüchternden) Zahlen: Sieht man die Energieanteile von der Erzeugerseite her an, erkennt man, dass der globale Anteil für Sonne, Wind, Wasser und Kernkraft zusammen 13% ausmacht. 87% sind immer noch Energie aus Gas, Öl und Kohle! Geht man in einem Vergleich zurück zum Jahr 1992, in eine Zeit, in der die Diskussion um Erderwärmung langsam Fahrt aufnahm, betrug der Fossilanteil damals (also vor 33 Jahren!) 90%, war prozentuell gesehen also auch nicht eklatant höher. Bliebe der Trend gleich, rechnet Lomborg vor, wäre man „bereits“ in 821 Jahren fossilfrei.

Emissionen: Wo sie steigen, wo sie sinken

Wenn man mit – egal welchen – Energiearten zu tun hat, stellt sich natürlich auch gleich die Frage nach den verursachten Emissionen, genauer gesagt nach CO2-Emissionen. In einem Diskussionsbeitrag zum Artikel von Lomborg findet sich eine grafische Darstellung darüber, die – und das macht sie besonders interessant – Regionen und deren wichtigste Emittenten darstellt (Die Links zu all diesen Materialien finden sich unter diesem Beitrag). Die dargestellten Emissionen umfassen die Energieerzeugung, das Abfackeln, den Transport und auch die Verteilung von Treib- und Brennstoffen.

Die wichtigsten Ergebnisse zur Energieerzeugung

Grundlagen: Die nachfolgenden Zahlen beziehen sich auf das Jahr 2023, die Emissionen sind angegeben in Millionen Tonnen CO2-Äquivalent (d. h. die Wirkung anderer Emissionen wurde auf die Wirkung CO2 umgerechnet), sowie die Veränderung (Zu- oder Abnahme, in %) der Emissionen des jeweiligen Landes oder der Region, im Vergleich des Jahres 2023 zum Jahr 2022.

Länder:

China: 12.604 +6,0%

U.S.A.: 5.130 -2,7%

Gesamt-Europa: 3.776 -5,3%

Indien: 3.122 +9,0%

Russland: 2.176 +0,5%

Japan: 1.038 -6,3%

S.Korea: 594 -3,6%

Regionen:

Asien/pazifischer Raum 21.058 +4,9%

Nordamerika 6.289 -1,8%

Europa gesamt 3.776 -5,3%

GUS-Staaten 3.008 +3,0%

Naher und Mittlerer Osten: 2.900 +0,4%

Afrika gesamt: 1.788 +1,1%

Süd- und Mittelamerika: 1.599 +4,3%

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Zwei Schlussfolgerungen aus diesen Zahlen:

-          Indien allein hat in diesem Jahreszeitraum mehr Emissionen zusätzlich verursacht (257 Mio t), als Gesamt-Europa eingespart hat (211 Mio t).

-          China allein hat in diesem Jahreszeitraum mehr Emissionen zusätzlich verursacht (713 Mio t) als die wichtigsten westlichen Industrieländer (USA, Europa gesamt, Japan, S.Korea) zusammen eingespart haben (444 Mio t).

Die wahre Rolle der Erneuerbaren

Die Welt muss der Realität ins Auge sehen. Die Erneuerbaren werden in einzelnen Ländern Europas aufgrund bisheriger Weichenstellungen größere Anteile der Energieerzeugung abdecken können. Das aber zu einem entsprechend hohen Preis, was auch logisch ist, haben die relevanten Erneuerbaren doch generell geringere Energiedichten. Global ist eine tragende Rolle der Erneuerbaren aus heutiger Sicht auszuschließen, Erneuerbare sind bloß zusätzliche Energielieferanten. Somit gilt: Die Fossilen werden bleiben, die Erneuerbaren dienen als Ergänzung, nicht als Ersatz!

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Quellen:
https://x.com/BjornLomborg/status/1940792167292981325

https://www.energyinst.org/statistical-review

https://x.com/CTS1630/status/1940795362081710498

https://x.com/CTS1630/status/1940795362081710498/photo/1

(IRS) Die erste der sogenannten Ölkrisen traf die Welt im Jahr 1973 völlig unvorbereitet. Diese Krise war – wenn ich mich recht erinnere – eine Folge des Jom-Kippur-Krieges zwischen Israel und arabischen Ländern. Öl schien knapp zu werden, der Ölpreis erklomm plötzlich bis dato unbekannte Höhen, auch die Treibstoff- und Heizölpreise stiegen kräftig. In Österreich hatten wir gleich darauf autofreie Sonntage zu beachten, in denen die Benützung privater Fahrzeuge verboten war. Wie ein Schock wurde den meisten Menschen die Abhängigkeit von Ölimporten aus der permanenten Krisenregion des Nahen Ostens bewusst.

Jetzt geht es uns endlich besser, da kommt diese Herausforderung …

Man muss wissen, dass in den späten Sechziger- und frühen Siebziger-Jahren die Mangelwirtschaft der Nachkriegszeit überwunden schien und es den Leuten materiell und emotional relativ gut ging: Viele Familien konnten sich ein neues Auto leisten, es wurde viel und oft großzügig gebaut. Bevorzugtes Mittel zur komfortablen Beheizung der der neuen oder renovierten Heimstatt war der Einbau einer neuen Ölfeuerung. Bis zu dieser Zeit des Ölschocks hatte man sich nicht sonderlich viel Gedanken um energiesparende Bauweisen gemacht, was allein schon wegen der bis dahin günstigen Energiekosten nicht nötig gewesen war.

Wie verbraucht man weniger Heizöl, welche Alternativen gibt es?

Sowohl Hauseigentümer als auch Politik und Wirtschaft begannen nach erheblicher Schrecksekunde mit der Suche nach Auswegen. Einerseits sollte allgemein der Öl-Konsum möglichst rasch verringert werden, andererseits stellte sich die Frage nach schnell greifbaren Energie-Alternativen. – Zurückblickend auf das eigene Unternehmen, das 1965 als Technisches Büro für Wärmetechnik, Maschinenbau und Elektrotechnik gegründet worden war, bleibt festzuhalten, dass sich die 1970 erfolgte Erweiterung des Betriebes um ein Installationsunternehmen für Heizung, Lüftung und Sanitär vom sich auftuenden Umsatz her als Glücksgriff erwies.

Die Mehrbrennstoff-Zentralheizungskessel als eine Antwort auf das teure Heizöl

Mit der Ölkrise begann die „goldene Ära“ der Doppelbrand- oder Umstellbrand-Heizkessel, kombiniert mit Warmwasserbereitung. Jeder, der Platz dafür hatte, legte Wert darauf, zwischen Betrieb mit Festbrennstoff oder Heizöl wählen und bei Bedarf umstellen zu können. Damals wurde neben Holz auch noch sehr viel mit Kohle geheizt, seltener mit Koks. Wer diese Zeit bewusst erlebt hat, wird sich noch gut an die winterlichen Rauchfahnen aus den Einfamilienhäusern erinnern … Übrigens: Neben den heute noch am Markt befindlichen Großunternehmen mischte damals auch ein Zentralheizungskessel-Hersteller aus der Steiermark ganz kräftig mit: EHK – das Kürzel stand für Eduard Hopf Knittelfeld.

Da war doch was mit Sonnenenergie …

Im Jahr 1974 nach fertigem Studium und Eintritt in das elterliche Unternehmen kam sofort die Beschäftigung mit Solarthermie auf das Programm. Der Anstoß: Etliche Jahre zuvor stand in der Bibliothek des technisch interessierten Onkels Fritz eine Time-Life-Serie über Naturwissenschaften und Technik. Darin war auch das Foto eines Hauses aus den USA zu sehen, das bereits in den späten Fünfziger-Jahren mit thermischer Solarenergie beheizt worden war. Das war schon lange her – aber wo jetzt nach Unterlagen suchen? Naheliegenderweise in der Bibliothek der damaligen Technischen Hochschule Graz! Siehe da, nach mühsamer Recherche – zu dieser Zeit über Karteien und gänzlich ohne jegliche Computerunterstützung – ließen sich einige karge Hinweise zum Aufbau von thermischen Solarkollektoren finden.

Wie baut man einen thermischen Solarkollektor?

Gut, wenn man eine Werkstatt hat! Also los: In der Glaserei eines Anverwandten fand sich eine aus einem Bauvorhaben übriggebliebene Doppelglasscheibe in der Fläche von etwa einem dreiviertel Quadratmeter. Auf die Unterseite einer Platte aus Kupferblech wurde eine Kupferrohrschlange aufgelötet, die Oberseite bekam einen Anstrich aus schwarzem Mattlack. Ein flacher Kasten aus Holz wurde mit einer Einlage aus wärmedämmendem Material ausgestattet, darauf wurde die Kupferplatte befestigt, die Rohrleitungen führten durch den Kastenboden. Dann die Glasplatte mit kleinem Abstand auf die Kupferplatte, ein einfacher Stahlrahmen rundherum, ein orangefarbener Anstrich und fertig war der erste Solarkollektor!

Das vorsichtige Herantasten an etwas Neues

Der Kollektor wurde schließlich auf ein Gestell montiert, um ihn zu Versuchszwecken später auch dem Sonnenstand nachführen zu können. Der Außenanstrich war kaum trocken, wanderte an einem strahlenden Maitag des Jahres 1975 der aufgeständerte Kollektor knapp vor Mittag ins Freie vor das Firmengebäude. Über einen Gummischlauch, wie ihn die lokalen Bauern zum Abzapfen von Apfelmost verwenden, wurde der schräg in Richtung Sonne positionierte Kollektor über das untere Rohrende vorsichtig mit Wasser befüllt. Man wollte sehen, ob das in den technischen Beschreibungen dargestellte Prinzip überhaupt funktionierte und das Wasser sich vielleicht ein bisschen erwärmen würde. Dann ging es ab in die einstündige Mittagspause – damals nahm man sich für so etwas noch ausreichend Zeit!

Die erste praktische Nutzung: Ein Glas Tee

Totale Überraschung nach der Rückkehr: Der ganze Kollektor zitterte, denn das Wasser kochte wild und aus dem oberen Rohrende trat fauchend Dampf aus! Man konnte es kaum glauben … Vorsichtig wurde das saubere und kochende Wasser in einem Trinkglas aufgefangen, ein Teebeutel kam hinein. Der ersten praktischen Nutzung des ersten oststeirischen Solarkollektors stand somit nichts mehr im Wege – jeder der Anwesenden nahm einen vorsichtigen Schluck vom ersten solarthermisch hergestellten Tee! Von der historisch bedeutsamen Szenerie wurde natürlich ein Lichtbild aufgenommen, das bei Teilnehmern späterer Vorträge für reichlich Schmunzeln sorgen sollte.

Der allmähliche Übergang in das Gewohnte

Trotz positiver Presseberichte über die mögliche praktische Nutzung von Solarthermie und der Präsentation von tadellos funktionierenden Anlagen zur Warmwasserbereitung und Schwimmbadheizung dauerte es noch etliche Jahre, bis sich die Solarthermie durchzusetzen begann. Der Impuls der ersten Anlagen und viele Vorträge an Schulen, bei Messen und anderen Anlässen führte zu vielen Selbstbauinitiativen und auch dazu, dass in den Jahren danach die Oststeiermark zu einer Pioniergegend für die Solarthermie wurde. – Heute ist die Solarthermie keine Besonderheit mehr und eher ein Randthema, der Brennpunkt der Nutzung von Solarenergie liegt mittlerweile eindeutig in der Gewinnung von elektrischem Strom.

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Das Gegenteil zu behaupten, macht uns arm – Fossile Brennstoffe sind immer noch das, was die Welt am Laufen hält – und das wird sich so schnell nicht ändern.“ Diese warnenden Worte hat Björn Lomborg ausgesprochen, und zwar in einem Artikel in der britischen Tageszeitung „The Telegraph“ vom 25.01.2025. Lomborg ist Präsident des Copenhagen Consensus und Gastwissenschaftler an der Hoover Institution der Stanford University. Bekannt wurde er durch seine Bücher, das letzte erschien 2022 unter dem Titel „Klimapanik: Warum uns eine falsche Klimapolitik Billionen kostet und den Planeten nicht retten wird“.

Lomborg räumt in seiner Darstellung mit einigen Mythen auf und tut dies auf fundierte Weise. Der Artikel ist nachstehend mittels DeepL Translate übersetzt wiedergegeben (Quelle für das Original: https://archive.ph/EufH0). Für seine Vergleiche zieht er Großbritannien heran, die beschriebene Situation ist aber in ganz West- und Mitteleuropa sehr ähnlich. Klar ausgesprochen wird, dass Wind- und Solarstrom die wahren Kostentreiber sind.

Der Mythos, dass die grüne Energiewende unausweichlich ist und billigen Strom für alle bringen wird, ist eine der gefährlichsten Selbsttäuschungen der globalen Eliten.

Trotz zweier Jahrzehnte politischer Bemühungen decken fossile Brennstoffe im Jahr 2022 immer noch 81 Prozent des weltweiten Energiebedarfs, gegenüber 81,2 Prozent im Jahr 2000.
Beim optimistischsten Trend werden fossile Brennstoffe auch im Jahr 2100 noch zwei Drittel der gesamten Energie liefern.

Doch die westlichen Regierungen, die diese teuren Maßnahmen am enthusiastischsten verfolgt haben, wurden von multilateralen Organisationen, Klimaaktivisten und den Medien gelobt, die alle das Geldausgeben mit dem Erreichen von Ergebnissen verwechseln.

Nach Jahrzehnten fast ungebremster grüner Bemühungen sind die Stromkosten im Vereinigten Königreich, in Europa und in fortschrittlichen US-Bundesstaaten wie Kalifornien in die Höhe geschossen.

Das Vereinigte Königreich zahlt einen hohen Preis für seine Vorreiterrolle in Sachen Klimaschutz: Sein inflationsbereinigter Strompreis, der sich auf Haushalte und Industrie verteilt, hat sich von 2003 bis 2023 verdreifacht, hauptsächlich wegen der Klimapolitik.

Das hätte nicht sein müssen: Der US-Strompreis ist im gleichen Zeitraum fast unverändert geblieben.

Die gesamte jährliche Stromrechnung im Vereinigten Königreich beläuft sich derzeit auf 90 Milliarden Pfund, das sind 59 Milliarden Pfund mehr, als wenn die realen Preise seit 2003 unverändert geblieben wären. Das entspricht einer Verschwendung von 2,1 % des BIP pro Jahr. Dieser unnötige Anstieg ist so kostspielig, dass er doppelt so hoch ist wie die gesamten Kosten der britischen Grundschulbildung.

Wären die Preise auf dem Niveau von 2003 geblieben, würde eine durchschnittliche vierköpfige Familie 1.882 Pfund für Strom ausgeben – einschließlich der indirekten Kosten der Industrie. Stattdessen zahlt sie jetzt 5.425 Pfund pro Jahr.

Es besteht ein starker, eindeutiger Zusammenhang zwischen mehr Solar- und Windenergie und wesentlich höheren durchschnittlichen Energiepreisen.

In der Tat gibt es kein Land auf der Welt, das einen hohen Anteil an Solar- und Windenergie mit niedrigen Stromkosten kombiniert. Daten der Internationalen Energieagentur zeigen, dass die durchschnittlichen Stromkosten in einem Land mit wenig oder gar keiner Solar- und Windenergie bei etwa 10 Pence pro kWh liegen. Für jeweils 10 Prozentpunkte zusätzlicher Solar- und Windenergie steigen die Kosten um mehr als 4 Pence.

Das wenig überraschende Ergebnis ist, dass das Vereinigte Königreich und Europa Mühe haben, wettbewerbsfähig zu bleiben. Europäische Unternehmen zahlen das Dreifache der US-Stromkosten, und fast zwei Drittel der europäischen Unternehmen geben an, dass die Energiepreise ein großes Investitionshindernis darstellen. Mehr als 30 Millionen Europäer sind „energiearm“.

Die Abkehr von fossilen Brennstoffen scheitert an der Unbeständigkeit und Unzuverlässigkeit der grünen Energie. Um die Netzstabilität zu gewährleisten, ist eine fast eins-zu-eins-Ersatzstromversorgung erforderlich, die in der Regel aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird. Die Steuerzahler zahlen am Ende für zwei Stromsysteme.

Es ist logisch zu fragen, warum wir dieses Problem nicht mit Batterien lösen. Um eine Wirkung zu erzielen, müssten Batterien nicht nur nachts Energie liefern, wenn keine Sonne scheint, sondern auch im Winter, wenn der Verbrauch höher ist, die Sonne weniger scheint und es lange windstille Zeiten gibt.

Derzeit würden die Batterien im Vereinigten Königreich weniger als 13 Minuten des Verbrauchs decken. Eine Studie der Royal Society ergab, dass zur Deckung des gesamten Strombedarfs durch Sonnen- und Windenergie die Speicher mindestens 10.000 Mal größer sein müssten.

Mit Batterien würde dies 15 Billionen Pfund kosten, also etwa das Fünffache des derzeitigen britischen BIP. Wenn man berücksichtigt, dass die Batterien alle 15 Jahre ausgetauscht werden müssen, würden sich die Kosten jedes Jahr auf ein Drittel des britischen BIP belaufen.

Fossile Brennstoffe sind nach wie vor unverzichtbar für Düngemittel, Stahl, Zement und Kunststoffe sowie für energieintensive Sektoren wie Luftfahrt, Schifffahrt und Schwerindustrie. Der weltweite Energieverbrauch steigt jedes Jahr um 2 bis 3 Prozent, wobei Innovationen wie Fracking die Kosten senken und die Verfügbarkeit fossiler Brennstoffe erhöhen.

Unter Präsident Trump werden die USA – bereits jetzt der weltweit führende Ölproduzent – ihre kostspielige umweltfreundliche Politik aufgeben und die Produktion fossiler Brennstoffe weiter ausbauen, während die wachsenden Volkswirtschaften des globalen Südens die Nachfrage weiter steigern werden.

Gleichzeitig benötigen aufkommende Technologien wie künstliche Intelligenz, elektrischer Transport und große Datenzentren noch mehr Energie.

Die politischen Entscheidungsträger müssen mehr in Forschung und Entwicklung investieren, um die großen Schwächen der heutigen grünen Energie zu überwinden. Es ist an der Zeit, der Realität ins Auge zu sehen, dass die grüne Energie im Vereinigten Königreich und anderswo noch nicht bereit ist.

Der Irrglaube, wir stünden am Rande einer grünen Revolution, ist sowohl offensichtlich unwahr als auch unglaublich kostspielig, da er eine fehlgeleitete Politik aufrechterhält, die die Notwendigkeit echter Innovationen ignoriert und die globale Wettbewerbsfähigkeit untergräbt.

Anmerkung: Der Artikel enthält die interessante quantitative Aussage, dass 10 Prozent mehr Strom aus Wind- und Solarenergie den Strompreis um 40 Prozent erhöhen….
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Angesichts dringender Probleme in nationaler und globaler Wirtschaft und Gesellschaft erscheint es nicht nur sinnvoll, sondern absolut notwendig, mit vorhandenen Mitteln sparsam umzugehen. Das bedeutet, dass Prioritäten gesetzt werden müssen. Davon ausgenommen dürfen auch jene Investitionen nicht sein, die in Erneuerbare Energien fließen, insbesondere solche in Großanlagen für Solar- und Windkraftnutzung. Diese sollten einer genaueren Analyse unterzogen werden deshalb, weil – wie in diesem Blog bereits festgestellt – deren geringe Energiedichten sehr hohen Aufwand erfordern.

Wer kann sagen, was ein Tausendstel Grad weniger kostet?

Das gilt umso mehr, als ein Effekt all der bisher von der Menschheit getroffenen „klimaschützenden“ Maßnahmen nicht feststellbar ist. Wer dem nicht zustimmt: Kennt man nachvollziehbare Messungen oder begründete Berechnungen darüber, was bisher jene Abermilliarden tatsächlich bewirkt haben, die weltweit zur CO2-Vermeidung und zur Absenkung der mittleren Temperatur der Erdatmosphäre ausgegeben worden sind? Anders gefragt: Gibt es Zahlen zu Geldbeträgen, die angeben, was die Absenkung der Temperatur zum Beispiel um ein Tausendstel Grad bewirkt?

Jahresvollaststunden

Doch zurück zu den Erneuerbaren. Angesichts der geringen Energiedichte und der hohen Kosten ist von Interesse, wie intensiv die Investitionen in Kraftwerksanlagen tatsächlich genutzt werden. Die Zahl für die erbrachten Vollaststunden pro Jahr ist ein guter Anhalt dafür. Die tatsächlichen Laufzeiten für die meisten Kraftwerksarten sind meist länger, Teillaststunden werden aber auf Volllast umgerechnet. Mangels Verfügbarkeit von Angaben für Österreich werden nachstehend Werte der Kraftwerke in Deutschland angegeben.

Jahresvollaststunden der Kraftwerke in Deutschland

(Quelle: Studie Fraunhofer, übernommen von @75Jamin vom 26.11.2024, Zahlen für 2021, Prozentangaben errechnet)

Werte in Stunden/Jahr, Prozentanteil auf 8760 Stunden bezogen

Kernenergie

8070

92%

Braunkohle

5860

67%

Biomasse

4590

52%

Wasserkraft

3430

39%

Erdgas

3170

36%

Wind   offshore

3090

35%

Steinkohle

2890

33%

Wind   onshore

1620

18%

Mineralöl

1610

18%

Photovoltaik

910

10%

Jahresstunden

8760

A

Erneuerbare: Hohe Kosten, geringe Auslastung

Ein Jahr hat 8760 Stunden. Wie man aus der Tabelle zuvor sehr schnell sieht, liegen die Jahresvollaststunden für Windkraftwerke an Land bei 18% und für Solarkraftwerke bei 10% davon, liegen also im niedrigen Bereich. Vereinfacht gesagt: Es liegen hohe Investitionskosten vor für Anlagen mit niedriger Auslastung. Solar und Wind fallen noch dazu unregelmäßig an, benötigen daher ausgleichenden Energieeinsatz über konventionelle  Kraftwerke, hauptsächlich mit Erdgas betrieben. Kernkraft, Kohle und Wasserkraft (ohne Pumpspeicher) dienen der Bereitstellung von Grundlast, daher die höheren Werte für Jahresvolllaststunden.

Was ist für die einzelnen Energiearten zu lukrieren?

Jetzt wollen wir auch noch wissen, wie sich die Sache aus der Sicht der Energieerzeuger darstellt. Die Frage lautet: Wie hoch sind die Erlöse für die einzelnen Energiearten? Schließlich sollten sich die Kraftwerke durch diese Erträge irgendwann bezahlt machen. Antwort darauf findet sich wieder in der nachstehenden, für Deutschland geltenden Tabelle. Dazu ist anzumerken, dass der private, durchschnittliche  Stromabnehmer von den unterschiedlichen Elementen der Erlösstruktur nichts unmittelbar mitbekommt, sondern einfach einen Preis zahlt, der für die Erzeuger zumindest kostendeckend ist.

Erlöse für verschiedene Stromarten in Deutschland, Zeitraum Jänner bis November 2024

(Datenquelle: SMARD.de, Aufbereitung Thomas Bayer – thombay@gmail.com, @bayerth)

Werte in €/MWh

Pumpspeicher

107,93

Import

96,64

Erdgas

91,26

Steinkohle

91,24

Braunkohle

87,91

Wasserkraft

77,26

Andere Konventionelle

76,86

Andere Erneuerbare

76,37

Biomasse

76,00

Durchschnitt

75,75

Windkraft auf See

69,69

Windkraft an Land

63,15

Photovoltaik

45,29

Export

31,07

A

Erneuerbare: Erstaunlich geringe finanzielle Erträge

Die Werte aus der vorstehenden Tabelle müssten für Anhänger der in Großanlagen „industriell“ erzeugten Elektrizität aus erneuerbaren Quellen ernüchternd sein. Dass die Erlöse für Strom aus Wind und Sonne so niedrig sind, liegt wohl daran, dass diese Quellen unregelmäßig arbeiten (sie erzeugen „Zappelstrom“, © Hans-Werner Sinn) und sehr oft dann im Überfluss vorhanden sind, wenn sie nicht gebraucht werden, was man auch an den Exporterlösen sehen kann. Bis zur wirtschaftlichen Lösung des Speicherproblems wird sich daran wohl nichts ändern.

Zusammenfassung

Eine umfassende, ungeschönte und grundehrliche Beurteilung des volkswirtschaftlichen Nutzens von Großanlagen für die Gewinnung von Strom aus Sonnen- oder Windenergie bezogen auf Österreich oder Deutschland ist zurzeit nicht bekannt. Falls es eine solche gibt, wäre der Verfasser für entsprechende Hinweise dankbar. In der Zwischenzeit bleibt starker Zweifel, dass eine derartige Beurteilung positiv ausfallen würde. Die Gründe dafür liegen wie bisher geschildert in der geringen Energiedichte, den hohen Investitionskosten, der unregelmäßigen Verfügbarkeit und in den geringen Erlösen.

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„Erneuerbare Energie ja, aber bitte nicht vor meiner Haustür!“ – Dieses Statement kennen viele Planer schon aus den letzten Jahrzehnten, wenn an bestimmten Orten etwa die Errichtung eines Biomasse-Heizwerks geplant war. Nicht anders verhält sich die Situation derzeit in der  Steiermark rund um den geplanten Solarspeicher und das Heizwerk samt großflächigem Solarpark nahe Wildon. Vielleicht kommen künftig auch noch Widerstände dazu gegen die erforderlichen Fernwärmetrassen, die von beabsichtigten Geothermie-Bohrungen in der Oststeiermark in das Wärmeversorgungsnetz der Stadt Graz führen sollen.

Erneuerbare Energie braucht ihren Platz

Und zwar recht viel Platz. Das ist offensichtlich bei einer Großanlage wie der im Photovoltaik-Park in Bärnbach und Rosental an der Kainach, die sich über 20 Hektar flachen Landes erstreckt. Aber auch die heute üblichen Windkraftanlagen erfordern ausreichende Abstände untereinander und – was besonders im alpinen Bereich negativ auffällt – extra breite und zum Teil landschaftsverändernde Zufahrtsstraßen für deren Errichtung. Biomasse-Heizwerke benötigen zwar weniger Fläche, verursachen aber Emissionen. Auch wenn letztere kaum gefährlich sind, versucht man, diese Heizwerke möglichst mit Abstand zu Wohnsiedlungen zu errichten.

Eine neue Sichtweise auf das Wesen von Energie

Es war wieder einmal der kanadische Universitätsprofessor tschechischer Abstammung Vaclav Smil, der sich als erster breitenwirksam mit dem Begriff der Energiedichte beschäftigt und darüber ein Buch geschrieben hat mit dem Titel „Power Density: A Key to Understanding Energy Sources and Uses” (Frei übersetzt etwa „Energiedichte: Ein Schlüssel zum Verständnis von Energiequellen und deren Verwendung“). Vaclav Smil ist bekannt dafür, Themen – darunter besonders solche, die Energie betreffen – aus neuen Gesichtswinkeln zu betrachten und dadurch oft verblüffende Zusammenhänge offenzulegen.

Der Begriff der Energiedichte

Darunter versteht man bei Energieerzeugern die abgegebene Leistung bezogen auf die Grundfläche, die deren Anlagen benötigen. Der Wert für die Energiedichte wird dargestellt in der Dimension Watt pro Quadratmeter (W/m²). Er ist zunächst von Interesse für Anwendungen der Erneuerbaren Energie und für Vergleiche zueinander. Bei Fotovoltaik-Anlagen wird das gesamte Areal betrachtet, bei Windkraftanlagen auch die benötigte Fläche einschließlich erforderlicher Abstände zueinander und zu sonstigen Hindernissen. Zu beachten ist dabei, dass gebäudeintegrierte Solaranlagen ihren Platzbedarf innerhalb der Gebäudegrenzen finden.

Es gilt: Je höher der Wert, desto besser

Das deshalb, weil daraus in erster Näherung zu schließen ist, dass geringere Investitionskosten und höhere Energieerträge erwartet werden dürfen. Absolute Zahlenwerte allein haben aber wiederum wenig Aussagekraft, viel interessanter ist hingegen der Vergleich erneuerbarer Energiearten untereinander: Am günstigsten fährt man nach der Darstellung von Smil mit solarer Warmwasserbereitung, gefolgt von Wärmepumpen, danach folgt Photovoltaik an Gebäudedächern. Deutlich abgeschlagen folgen Photovoltaik-Farmen oder -parks, erst dahinter liegen Windkraftanlagen.

Wieviel höher sind die Energiedichten konventioneller Energieerzeugung?

Wo liegen im Vergleich dazu die Energiedichten konventioneller Energieerzeugung, sprich aus Kohle, Erdöl, Erdgas und Kernkraft? Smil stellt hier wieder einen Vergleich an: Im Verhältnis zu erneuerbaren Energien sind die Energiedichten konventioneller Brennstoffe um den Faktor einhundert bis einhunderttausend höher! Das bedeutet: Wollte man die gegenwärtig angezapften konventionellen Energiequellen durch erneuerbare ersetzen, müsste Land in der Größenordnung des Hundertfachen bis zum Hunderttausendfachen der gegenwärtig mit konventioneller Energieerzeugung belegten Flächen zur Verfügung stehen.

Ist eine vollständige Transformation auf erneuerbare Energie möglich?

Vereinfacht gesagt: Nein. In Stadtstaaten wie Singapur oder in dicht besiedelten Ländern wie den Niederlanden ist das von vornherein nicht möglich. Aber selbst großflächige Länder würden sich schwertun, für erneuerbare Energien jene Flächen zur Verfügung zu stellen, die zur Deckung auch nur eines Drittels des gesamten Energiebedarfs erforderlich wären. – Was sagt uns das alles? Erstens: Wir sehen uns vor zunehmenden gesellschaftlichen Konflikten, was die Beschaffung weiterer Energieflächen betrifft. Zweitens: Wir müssen uns entscheiden, ob und wie weit unverbauter Lebensraum oder erneuerbare Energieversorgung Vorrang haben sollen.
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Österreich ist immer noch eine Insel der Seligen, zumindest was die Erzeugung von „Grünem Strom“ betrifft. Die günstige Topografie des Landes erlaubt weitreichende Nutzung von Wasserläufen und (Speicher-)Seen zur Stromerzeugung, und das schon seit über hundert Jahren. Ganz offensichtlich ist der Betrieb von Wasserkraftwerken wirtschaftlich möglich, hat er doch trotz dafür nötiger hoher Investitionskosten bisher Erzeugern ausreichende Gewinne beschert und Stromkonsumenten zumutbare Strompreise. Wie aber sieht es mit der Wirtschaftlichkeit von Strom aus Wind und Sonne aus?

Aufgeschlüsselte Zahlen zur Erzeugung

Die Zahlen für die Energiemengen aufgeschlüsselt nach den einzelnen Erzeugern sind allesamt überaus beeindruckend: Die Internetseite von „Statista“ weist für das Jahr 2022 folgende Werte aus: Strom aus Wasserkraftwerken 39 TWh (Terawattstunden), was einem Anteil von etwa 57% entspricht, aus Wärmekraftwerken 19 TWh oder etwa 27% und aus erneuerbaren Quellen (das sind Wind, Solar und Geothermie) 11 TWh oder etwa 16%. Getrennte Wirtschaftlichkeitsberechnungen zu den einzelnen Energiearten werden wohl existieren, allerdings liegen mir solche nicht vor.

Geringe Energiedichten und hoher Raumbedarf

Für die Nutzung von Windenergie und Solarenergie zur Stromerzeugung ist zu beachten, dass diese Energiearten im Vergleich zu konventionellen Brennstoffen sehr geringe Energiedichte aufweisen. Das bedeutet im Vergleich etwa zu thermischen Kraftwerken, dass Großanlagen für Wind- und Sonnenstrom nicht nur wesentlich höheren Flächenbedarf benötigen, sondern auch entsprechend hohe Kosten aufwerfen und daher auf finanzielle Förderungen angewiesen sind. Förderungen wird es aber in bestimmtem Ausmaß auch für die anderen Energiearten geben.

Offenlegung ist das Gebot der Stunde

Ein Vergleich der volkswirtschaftlichen Belastungen bezogen auf erzeugte oder gelieferte Energiemengen wäre hochinteressant, vor allem wenn man zusätzlich auch noch die Kosten für die Umweltauswirkungen und den Abbau der Anlagen auswerfen könnte. Alle Strombezieher im Lande haben das Recht, über wirtschaftliche Kennzahlen informiert zu werden. Einseitige Darstellungen, die nur die Auswirkungen von CO2-Einsparungen und Einsparungen an konventionellen Energien zum Inhalt haben und wahre Kosten verschweigen, sind nicht Information, sondern Propaganda.

Wo ist nur der Umweltschutz geblieben?

Apropos: Bemerkenswert ist die Begeisterung für Wind- und Solar-Großanlagen nicht nur der grün angehauchten Politsphäre. Wer in der steirischen Alpenregion vor einem 180 m hohen „Mega-Windrad“ mit etwa 60 m Flügellänge steht, die den nächsten Berggipfel überragt und wer sich den massiven Betonsockel ansieht, auf dem die Anlage steht, sowie die Größe der nötigen Flächen und der großzügig neu angelegten Zufahrtsstraßen, wundert sich, wo der (grüne) Umweltschutz geblieben ist, der noch vor nicht allzu langer Zeit mit Entsetzen über den gravierenden Eingriff in die Bergwelt aufgeheult hätte …

Mehr Solarnutzung im sonnenarmen Norden

Eine Anmerkung zum Stellenwert der Nutzung von Solarenergie: Im Buch des amerikanischen Soziologen Andy A. West mit dem Titel „The Grip of Culture“ über die säkulare Religion des Klima-Katastrophismus findet sich auf Seite 255 der Hinweis,  dass es vor allem die von der Sonne weniger begünstigten Länder im Norden Europas sind, die Solarenergieanlagen bauen – hier vor allem Deutschland – und weniger die Länder im Süden, die sich im Bedarfsfall offensichtlich eher auf konventionelle Energien stützen …

Zurück zur Wirtschaftlichkeit: Meldung aus Focus online vom 11.11.2024:

Thyssenkrupp-Chef López rechnet mit deutscher Energiewende ab: Jeder Cent Steuergeld für Solar und Wind ist rausgeworfenes Geld – Thyssenkrupp-Chef Miguel López rechnet mit der deutschen Energiewende ab.

„Solar- und Wind-Energie werden in Deutschland nie wettbewerbsfähig sein“, sagte der Konzernchef dem FOCUS. „Wenn wir über wettbewerbsfähigen Grünstrom reden, kann eigentlich nur von Skandinavien oder der iberischen Halbinsel die Rede sein. Ich habe bislang noch keine Lösung gesehen, mit der in Mitteleuropa grüner Strom wettbewerbsfähig produziert werden kann. Und das hat nichts damit zu tun, dass ich einen spanischen Pass habe.“

Die Kosten für Grünstrom würden in Norwegen und Schweden immer geringer sein als in Deutschland, urteilt López: „Dort gibt es schlicht mehr Wasser, mehr Wind und mehr Platz für Offshore-Windparks. Ich sehe nicht, wie grüne Energieerzeugung in der nötigen Größenordnung in Deutschland jemals zu wettbewerbsfähigen Preisen realisiert werden kann.“

Auf die Frage, ob sich Deutschland daher die Milliardensubventionen zum Aufbau von Solar- und Windanlagen sparen könne, wenn die eh keine Chance haben, antwortete er: „So sehe ich das. Mein Punkt ist ganz einfach, pure Mathematik: Wenn Sie die Kosten von grünem Strom in Schweden, Norwegen, auf der iberischen Halbinsel oder in den USA mit denen hierzulande vergleichen, und in die Zukunft projizieren, ist das Ergebnis immer dasselbe: Solar rechnet sich in Deutschland nicht und Windanlagen werden wir bei uns nicht in ausreichenden Mengen zur Verfügung haben.“
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Es waren mehrere Herausforderungen technischer Art, die Ende der Siebziger-Jahre bei Errichtung der ersten geothermalen Fernwärmeversorgung in Waltersdorf (Heute: Bad Waltersdorf) in der Oststeiermark zu meistern waren. Dazu muss man wissen, dass Thermal- und Heilwasservorkommen üblicherweise starken Gehalt an Mineralstoffen aufweisen. Das schließt eine direkte Verwendung für Heizzwecke aus, da diese im Wasser gelösten oder mitgeführten Mineralstoffe ausscheiden könnten. Die dann entstehenden Ablagerungen auf Rohrleitungen und Heizflächen würden diese nach kürzester Zeit funktionsunfähig machen.

Sehr vielen Haus- oder Wohnungsbesitzern werden ähnliche Probleme mit Ablagerungen in elektrisch beheizten  Warmwasserbereitern geläufig sein. Bei ganz normalem Trinkwasser und noch mehr bei solchem mit großer Härte können sich nach zum Beispiel ein oder zwei Jahren kalkartige Rückstände auf den Heizelementen oder Heizstäben bilden. Die Warmwasserbereitung funktioniert dann nicht mehr richtig, ein Installateur muss her. Umfassende Reinigung der Heizelemente ist unumgänglich, sind diese bereits geschädigt, ist Austausch notwendig.

Grenztemperaturen

Der Ausfall der Mineralstoffe aus dem Trinkwasser wird dann beschleunigt, wenn die Temperaturen im Warmwasserbereiter einen Wert von ungefähr 60°C überschreiten. Direkt an den vorhin erwähnten Heizelementen ist das meist der Fall, selbst wenn die Temperatur im Warmwasserbereiter auf einen niedrigeren Wert eingestellt ist. (Die allgemeine Empfehlung der Installationsbranche, in Warmwasserbereitern den genannten Wert nicht zu überschreiten, hat allerdings auch noch energietechnische Gründe, denn mit höheren Temperaturen im Inneren des Warmwasserbereiters steigen auch die Wärmeverluste nach außen.)

Grenzen der Wärmeströme

Rein technisch gesehen liegt ein weiterer und meist viel weniger beachteter Grund für die Anfälligkeit auf „Verkalkung“ bei elektrischen Heizeinsätzen darin, dass diese Heizelemente eine sehr hohe Wärmestromdichte aufweisen. Das bedeutet vereinfacht gesagt, dass recht kleine Oberflächen sehr hohe Heizleistungen übertragen müssen. Mit zunehmender Höhe der Wärmestromdichte steigt die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Ablagerungen. Die Hersteller solcher Heizeinsätze sind darüber sehr genau im Bilde und kennen die „kritischen“ Werte ihrer Produkte.

Funktion von Plattenwärmetauschern

All das vorhin Gesagte gilt in gewissem Maß auch für Wärmetauscher jeglicher Bauart. Und damit zurück zur thermalen Fernwärmeversorgung in Bad Waltersdorf. Zur Übertragung der Wärme aus dem Thermalwasser in den Heizungskreislauf der örtlichen Fernwärme werden sogenannte Plattenwärmetauscher eingesetzt: Über mehrere Schichten von Platten aus Edelstahl wird vom Thermalwasser (von der „Primärseite“) Wärme auf das Heizungswasser (auf die „Sekundärseite“) übertragen. Das aus der Bohrung austretende Thermalwasser hat etwa 62°C, es tritt auf der Primärseite in den Wärmetauscher und liegt damit im kritischen Temperaturbereich, die Temperatur des Austretenden sekundären Heizungswassers liegt nur knapp darunter.

Grenzen der Strömungsgeschwindigkeiten

Zu den genannten Herausforderungen – hohen Gehalt an Mineralstoffen und kritischen Temperaturbereich berücksichtigen und möglichst niedrige Wärmestromdichte erreichen – kam noch die Notwendigkeit, Ablagerungen durch zu geringe Strömungsgeschwindigkeiten zu vermeiden, was Versuche mit verschiedenen Plattenprägungen und die Berücksichtigung von Spülmöglichkeiten erforderte. Noch dazu sollten Revisionen mit Zerlegen der verschraubten, mit Gummidichtungen versehenen und durch Schraubverbindungen fest zusammengepressten Platten so weit wie möglich hinausgezögert oder gänzlich vermieden werden.

Erfolg = Theorie + Praxiswissen + Erfahrung

Die tatsächliche Auswahl der Wärmetauscher hat sich als Erfolgsgeschichte erwiesen: Sie sind nun bereits über vierzig Jahre im Einsatz. Die äußerst geringen Temperaturdifferenzen, die für die Wärmeübertragung zur Verfügung stehen, machten große Übertragungsflächen erforderlich, was wiederum geringe Wärmestromdichten zur Folge hatte. Es ist dem Autor nicht bekannt, ob überhaupt jemals Revisionen erforderlich wurden, zumindest in den ersten Betriebsjahren war das nicht der Fall. – Das klaglose Funktionieren widerlegte alle Bedenken jener Fachleute, die das Projekt zuvor für undurchführbar gehalten hatten …

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Minusgrade am Morgen eines Tages im späten April, sehr kühl auch noch das leichte Lüftchen gegen Mittag, etwas zu frisch für die Jahreszeit. Dafür ein Himmel in herrlichem Blau, verziert mit vereinzelten weißen Wölkchen, die den strahlenden Sonnenschein hin und wieder kurz durchkreuzen. Gelegentliche Geräusche leiser Tritte, Gemurmel einiger Menschen, die die Aussicht genießen, ansonsten nur Vogelgezwitscher. Vom Kopf des Indemann in sechsunddreißig Meter Höhe bietet sich über hellgrüne Baumkronen hinweg ein Ausblick, der atemberaubend ist, nicht nur für Techniker.

Schon die Gestalt des Indemann selbst ist eine Sehenswürdigkeit. Nicht aus Fleisch und Blut, sondern aus Metall, hat er einige beachtenswerte Eigenheiten: Aus zwanzigtausend Einzelteilen wurde eine Aussichtsplattform errichtet, die an ein stehendes Lego-Männchen erinnert, nur um Zehnerpotenzen größer und statt aus Kunststoff aus zweihundertsechzig Tonnen solidem Stahl. Die ersten acht der zwölf Plattformen kann man bequem per Lift erreichen, trittsicher sollte man aber sein und ein gewisses Grundvertrauen in die Technik besitzen, wenn man durch die fein gegliederten und luftigen Gitterroste nach unten blickt.

Hier geht’s um die Kohle …

Der Indemann ist das Wahrzeichen des „indelandes“: So nennt sich die Gegend im Rheinischen Braunkohlenrevier nahe Inden, in dem in einer riesigen und weitläufigen offenen Grube seit über hundert Jahren Braunkohle geschürft wird. Zur Orientierung: Inden ist ein kleines Städtchen im Bundesland Nordrhein-Westfahlen und liegt zwischen den Städten Köln und Aachen. Es gleicht aber eher dem Rest eines Städtchens, weil Teile des Orts und einige Weiler in der Nähe in der Vergangenheit bereits abgebaggert worden sind, nachdem man die Bewohner umgesiedelt hatte.

… und um gewaltige Dimensionen …

Der rechte Arm des Indemann zeigt nach Nordosten hin zum Bergbauareal, in dem Schichten um Schichten an Material abgegraben wurden und werden, um die freigelegten Kohlenflöze auszubeuten. Die paar ausladend großen Schaufelradbagger samt ihren schier endlosen Förderbändern fallen in der gewaltigen Ausdehnung der Grube kaum auf. Aus der Entfernung sehen sogar die riesigen Muldenkipper wie winzige Ameisen aus. An ihrer tiefsten Stelle soll die Grube bereits eine „Teufe“ von zweihundertsechzig Metern erreicht haben.

… an Verbrauch und Stromerzeugung

Was geschieht mit der Braunkohle? Sie wird verheizt, das ist klar, aber wo? – Die Antwort ist schnell zu finden, auf dem Indemann stehend braucht man sich nur umzuwenden: Gegen Südwest in einigen Kilometern Entfernung steht das Braunkohlekraftwerk Weisweiler mit seinen markanten Kühltürmen, aus denen Dampfwolken hochsteigen. Es verfeuert im Jahr etwa achtzehn Millionen Tonnen Braunkohle, seine noch aktiven Blöcke haben eine Leistung von knapp zweitausend Megawatt und liefern im Jahr etwa fünfzehn Terawattstunden Strom. In den nächsten Jahren soll auch dieses Kraftwerk nach und nach stillgelegt werden.

Energietechnischer Selbstmord eines Industrielandes?

Man schüttelt ungläubig den Kopf: Angesichts der Tatsache, dass zurzeit in China wöchentlich zwei Kohlekraftwerke dieser Größenordnung eröffnet werden (Quelle: ARD Tagesschau 29.08.2023), erscheint die Stilllegung von Atom- und Kohlekraftwerken in Deutschland als völlig unverständlich. Für den kritischen Beobachter sieht es fast so aus, als würde dieser Industriestandort von Weltgeltung energietechnischen und industriellen Selbstmord begehen. Kein Mensch, der noch bei klarem Verstand ist, kann derart ideologisch verblendete Aktionen verstehen oder gar gutheißen.

Die Ausblicke sind jedenfalls atemberaubend

Nichtsdestotrotz hat irgendjemand aus der Politik die Entscheidung getroffen, den Schwerpunkt der Energieversorgung für ein Industrieland weg von konventionellen Energien und hin auf Sonne und Wind zu setzen und das Land so weit zu “transformieren”, dass es möglichst wenig Energie verbraucht. – Vom Indemann auf der Goltsteinkuppe aus sind vielleicht hundert oder mehr Windkraftwerke zu sehen. Von den paar Dutzend, die man genauer beobachten konnte, haben sich zum Zeitpunkt des Besuchs bloß an zweien die Rotoren bewegt, ganz langsam. Der Rest stand still. Das Kraftwerk im Hintergrund stellte derweil die Grundlast für das Stromnetz. Was dann, wenn auch dieses Kraftwerk und alle anderen dieser Art stillstehen? Auch ein Ausblick, der atemberaubend ist, nicht nur für Techniker.

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PS: Wie diese Abbildung zeigt, gibt es keine Länder mit hohem Lebensstandard und geringem Energieverbrauch

Der Soziologe Andy A. West hat in seiner Studie „The Grip of Culture“ den Klimakatastrophismus als neue säkulare Weltreligion identifiziert. Ganz so nebenbei liefert seine Arbeit einige Angaben mit, die näherer Betrachtung wert sind. So ergibt eine Auswertung verfügbarer Daten, dass die größten Pro-Kopf-Raten an Solarflächen und damit -leistungen in jenen (nördlichen) Ländern installiert worden sind, die die geringste Anzahl von Sonnenscheinstunden aufweisen und damit zwangsläufig den geringsten wirtschaftlichen Nutzen erwarten lassen. Dort, wo die Sonnenscheindauer am höchsten ist, ist kaum Nutzung gegeben. Was bedeutet das?

Geringe Energiedichte und Diskontinuität der Solarenergie

Was mich persönlich betrifft, werden es bald fünfzig Jahre, in denen ich mich mit Solarenergienutzung beschäftige, allerdings ausschließlich der thermischen Art. Aber schon von Anfang an musste jedem, der sich mit Solarnutzung näher beschäftigte – egal ob thermisch oder elektrisch mittels PV – klar sein, dass im Vergleich mit konventioneller Energiegewinnung ein wirtschaftlicher Wettbewerb nicht zugewinnen war. Dies ist allein schon der geringen Energiedichte der Solarenergie geschuldet, die im Vergleich zu konventionellen Anlagen einen höheren technischen Aufwand zur Gewinnung und damit höhere Investitionskosten erforderte.

Höhere Investitionskosten

Aber nicht nur das: Solarenergie fällt nicht gleichbleibend an, sondern nur tagsüber. Dazu kommen noch starke jahreszeitliche Schwankungen an verfügbaren Energieeinträgen und Leistungen. Das bedeutet, dass man eine kontinuierliche Nutzung nur über zusätzliche Speicherung erreichen kann. Bei einer Warmwasserbereitung ist dies ein ausreichend groß bemessener Warmwasserbereiter, bei einer PV-Anlage ein ausreichend großer Batterieblock. All das erhöht wiederum die Investitionskosten im Vergleich zu einer wesentlich einfacher gestalteten Anlage, die auf konventioneller Energie aufbaut.

Der Ruf nach Förderungen

Der Beginn der thermischen Nutzung von Solarenergie hier in Österreich fällt in die Zeit unmittelbar nach dem Yom-Kippur-Krieg 1973, der zu einem plötzlichen Anstieg der Energiekosten geführt hatte. Sobald sich in den Jahren danach Solarenergie in der Gebäudetechnik ein bisschen zu etablieren begann, ertönte der Ruf nach Förderungen aus öffentlichen Geldern zur Abdeckung der höheren Kosten. Er wurde fast ausschließlich damit begründet, dass man mit Solarenergie etwas Gutes täte, weil deren breiter Einsatz die Abhängigkeit von nahöstlichen Öllieferanten vermindern könnte.

Ideologische Einflüsse auf Entscheidungen

Jedem Häuslbauer war klar, dass Solarenergie lediglich einen Teil des Energiebedarfs seines Einfamilienhauses abdecken würde. Aber die Mehrkosten nahm man in Kauf, wobei infolge der aufkeimenden Sauren-Regen- und Waldsterben-Diskussion allmählich auch das Umweltthema als zweite bestärkende Komponente in Überlegungen zur Installation von Solaranlagen mit einfloss. Das bedeutete, dass die Entscheidung für Solarenergienutzung in Gebäuden in den seltensten Fällen nüchtern-rational und wirtschaftlich begründet erfolgte, sondern eher von den ideologischen Motiven Unabhängigkeit und Umweltschutz angeschoben wurde.

Das Nicht-Rationale nimmt überhand

Geschätzt ab 2010 ist die dritte ideologische Komponente in alle Überlegungen mit eingeflossen: Die Angst vor einer drohenden Klimakatastrophe, verursacht durch Erderwärmung wegen steigender vom Menschen verursachter CO2-Emissionen. Geht man vom aktuellen Bericht des „Weltklimarats“ aus, steigen zwar die Temperaturen, aber für Klima-Krisen- oder gar Katastrophen-Hysterie fehlt jede wissenschaftliche Grundlage. Nur: Was zählen schon wissenschaftlich begründete Fakten, wenn Medien erst einmal eine Sau gefunden haben, die man regelmäßig durchs Dorf treiben kann …

Sind Großanlagen wirtschaftlich sinnvoll …

Klargestellt sei, dass ich immer schon ein Befürworter der dezentralen Nutzung von Solarenergie für Gebäude war und es auch heute noch bin. Diesbezügliche Förderungen erachte ich nach wie vor für sinnvoll, egal ob für Solarthermie oder PV und egal, welche ideologischen Motive dahinterstehen mögen. Was ich aber ablehne, ist der Run auf großtechnische Anlagen, wie sie in den letzten Jahren auch in der Steiermark entstanden sind. Solche Anlagen können doch beim besten Willen niemals wirtschaftlichen Sinn ergeben! Das Einzige, wozu sie sie tatsächlich einen Beitrag leisten, sind höhere Strompreise, allen Förderungen zum Trotz.

… oder schüren sie bloß Illusionen?

Wenn ich das Zupflastern von Grünland als in höchstem Maße optisch als ärgerlich empfinde, selbst an Orten unter denen eine Deponie liegt wie in Rosental an der Kainach, dann mag das meine persönliche ästhetische Voreingenommenheit sein. Gefährlich aber scheint mir die von Aktivisten und Politikern bewusst oder unbewusst verbreitete Illusion, möglichst viele solcher Großanlagen könnten alle Energieprobleme lösen. Das ist aber mit Sicherheit nicht der Fall. Was ich von Politik, Energieversorgern und auch Förderstellen daher schon längst erwarte, ist völlige und ehrliche Transparenz über die rein wirtschaftliche Kosten-Nutzen-Relation aller derartigen Großanlagen, abseits aller ideologischen Überlegungen …

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